淺談物理概念課中演示實(shí)驗(yàn)作用

郜建輝

對(duì)于物理學(xué)科而言，演示實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中不可或缺的，它在引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、發(fā)現(xiàn)介紹物理規(guī)律等方面是必不可少的。從形式上看，演示實(shí)驗(yàn)雖然是以教師為主要操作者的示范實(shí)驗(yàn)，但它卻是物理教學(xué)中最重要的組成部分，特別是在初中物理的教學(xué)中，它不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，還能為學(xué)生的積極思考、針對(duì)訓(xùn)練創(chuàng)造條件。教師在演示實(shí)驗(yàn)的示范過(guò)程中可以從觀察現(xiàn)象、操作過(guò)程、問(wèn)題思考等幾個(gè)方面來(lái)影響學(xué)生，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、創(chuàng)造能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和作風(fēng)。

但不同的物理課型，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的要求也不同的。有的既要學(xué)生觀察現(xiàn)象，又要讓學(xué)生理解該物理現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題和怎樣說(shuō)明問(wèn)題的;有的要求學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、理解?shí)驗(yàn)原理的前提下對(duì)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有所思考、有所交流，以此提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能;有的要求學(xué)生獲得較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)信息，掌握了解和研究自然規(guī)律的方法等等?？傊?，演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探究并獲取知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)過(guò)程中的一個(gè)有機(jī)組成部分，應(yīng)該在不同的課型中，對(duì)環(huán)節(jié)的預(yù)設(shè)和處理有針對(duì)的安排。下面，就演示實(shí)驗(yàn)在物理課堂教學(xué)中各環(huán)節(jié)的作用，談一下筆者的看法。

一、課堂教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)在引入環(huán)節(jié)的特點(diǎn)與作用

從初中物理教學(xué)的角度講，建立物理概念的過(guò)程，是一個(gè)從感性上升到理性的過(guò)程，這就要求學(xué)生通過(guò)自己思維活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的飛躍。所以，利用演示實(shí)驗(yàn)有效地引入物理概念是完成授課任務(wù)的關(guān)鍵。特別是對(duì)初中生而言，生動(dòng)、直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)學(xué)生具有很強(qiáng)的吸引力，能夠很好地喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并促使其主動(dòng)思考，成為學(xué)習(xí)的主人。

例如， 在八年級(jí)《彈力》一課的引入環(huán)節(jié)的處理上，有的教師設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)是用手拉橡皮筋、拉彈簧、捏氣球、捏橡皮泥等。通過(guò)讓學(xué)生總結(jié)各種形變的不同點(diǎn)與相同點(diǎn)，指明“彈性形變與非彈性形變”的區(qū)別，然后再給出概念。我們知道，學(xué)生認(rèn)知過(guò)程主要包括：感覺(jué)、知覺(jué)、記憶、思維、想象等五個(gè)方面。如果教師沒(méi)有關(guān)注到學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，直接給出概念，就會(huì)令學(xué)生從感覺(jué)直接跳到了記憶，忽略了學(xué)生知覺(jué)的刺激。這樣一來(lái)，不同的學(xué)生就有了不同的接受度。而上述的過(guò)程體現(xiàn)了學(xué)生認(rèn)知從感覺(jué)到知覺(jué)，再到記憶的規(guī)律，達(dá)到“事半功倍”的效果。

二、課堂教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)在授課環(huán)節(jié)的特點(diǎn)與作用

新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的思想理念，因此，教師在授課時(shí)必須要考慮教學(xué)要貼近學(xué)生生活，加強(qiáng)課程與學(xué)生生活的聯(lián)系，這樣就利于激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以，演示實(shí)驗(yàn)在概念課教學(xué)的過(guò)程中，以生動(dòng)形象的直觀感知，推動(dòng)著學(xué)生求知的內(nèi)在力量，使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)新知識(shí)的向往，從而來(lái)激發(fā)學(xué)生的潛能。 就教學(xué)的有效性而言，演示實(shí)驗(yàn)有以下幾個(gè)作用：

1.為概念的學(xué)習(xí)提供認(rèn)知條件

我們知道，越是接近學(xué)生生活實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容，就越容易使學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，引發(fā)學(xué)生的思考。所以，這就要求教師不斷地鉆研教材，將平時(shí)有關(guān)的素材及時(shí)整理，融到自己的教學(xué)中，使自己變成駕馭教材的主人，真正做到“用教材教，而不是教教材”。

例如，東北師大附中的王顯峰老師在講解《磁場(chǎng)》一課時(shí)，用類(lèi)比的方法，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生接受“看不見(jiàn)摸不到的、無(wú)法直接觀察”的磁場(chǎng)存在的事實(shí)，為下面研究磁場(chǎng)特點(diǎn)打下良好的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，王老師介紹，如果看不見(jiàn)、摸不到的事物能夠?qū)δ承?duì)象施加影響，我們就可以通過(guò)這些對(duì)象來(lái)認(rèn)識(shí)這個(gè)“神秘”的事物。他在實(shí)驗(yàn)時(shí)用吹風(fēng)機(jī)向自制風(fēng)力演示儀中吹風(fēng)，觀察布條的飄動(dòng)情況，形象直觀地介紹空氣流動(dòng)的情況，同時(shí)在泡沫板上放入一些小磁針，使其與布條的飄動(dòng)方向相似，揭示出磁體對(duì)小磁針的作用，證實(shí)磁場(chǎng)的存在。

2.形成問(wèn)題沖突，鞏固概念的認(rèn)知

演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中可以為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的心理環(huán)境，有助于心理結(jié)構(gòu)向教育目標(biāo)的有效轉(zhuǎn)化。適恰的演示實(shí)驗(yàn)，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知。例如，在學(xué)習(xí)《摩擦力》一課時(shí)，教師用自制的演示教具滑塊。使其在外力的作用下運(yùn)動(dòng)，觀察滑塊下紙帶的卷動(dòng)與滑塊運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系;再演示模擬人在行走時(shí)腳的動(dòng)作，以此揭示出“摩擦力的方向有時(shí)與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，有時(shí)與運(yùn)動(dòng)方向相同”;“摩擦力的方向總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)相對(duì)的方向”。這樣，學(xué)生在解決矛盾的過(guò)程中，錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎_認(rèn)識(shí)，表面的認(rèn)識(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)化為本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。進(jìn)而演示自行車(chē)在行進(jìn)時(shí)兩個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與自行車(chē)前進(jìn)方向的關(guān)系，以此讓學(xué)生感受學(xué)有所用的快樂(lè)。

3.掌握學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)化概念的理解

在初中階段所涉及到的演示實(shí)驗(yàn)一般比較簡(jiǎn)單，但可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)方式做相應(yīng)的改變。如我們的演示實(shí)驗(yàn)可以是先授課后實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，也可以是邊授課邊實(shí)驗(yàn)的同步式實(shí)驗(yàn)，還可以是先探究后講授的探索式實(shí)驗(yàn)。

三、課堂教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)在知識(shí)鞏固環(huán)節(jié)的作用

我們知道，在學(xué)生頭腦中產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，比得出問(wèn)題結(jié)論更重要。在知識(shí)鞏固環(huán)節(jié)加入演示實(shí)驗(yàn)，并積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié)，甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與，都將有利于強(qiáng)化所教授的知識(shí)內(nèi)容。同時(shí)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

綜上所述，我們?cè)谖锢砀拍畹慕虒W(xué)中，應(yīng)在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，喚起好奇心，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，在建構(gòu)物理概念的同時(shí)，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，特別是學(xué)生要經(jīng)過(guò)由具體到抽象，再由抽象詮釋具體的反復(fù)過(guò)程，這樣才能讓學(xué)生形成清晰而準(zhǔn)確的物理概念，使我們的物理教學(xué)達(dá)到"事半功倍"的效果。